CN111737946B - 一种依据轨道的交互式布线方法 - Google Patents

Abstract

一种依据轨道的交互式布线方法，包括以下步骤：1）设置轨道交互式布线参数；2）选择布线位置，根据所述布线参数使金属线的中心线吸附到对应布线轨道上；3）选择拐弯、跳层进行正交与斜向布线。本发明的依据轨道的交互式布线方法，能够保证轨道交互式布线的连接性和一致性，满足制造要求。

Description

一种依据轨道的交互式布线方法

技术领域

本发明涉及集成电路版图设计EDA(Electronics Design Automation，电子设计自动化)工具技术领域，特别是涉及EDA工具在集成电路版图设计中的交互式布线方法。

背景技术

随着芯片设计日益复杂，工艺的进步，物理设计面临着越来越大的挑战，超深亚微米工艺不断完善，在芯片面积的减少下，芯片的密度不断提高。布线作为超大规模集成电路中物理设计的后端环节，布线的结果对芯片的性能起到至关重要的作用，这就使得应用EDA(电子设计自动化)工具成为不可或缺的辅助手段。

布线是指在物理设计阶段，在要连接的单元、引脚或者其他电子器件之间分配金属线，并且不同连接关系的金属线不能重叠，除此之外，还要满足物理设计中大量的几何约束。伴随着光刻工艺的成熟，芯片性能的提高，往往意味着芯片密度的增加，可布线空间进一步减少，几何约束的数量不断增加，最终导致布线的难度和复杂度大大增加。这给EDA工具带来新的挑战。

现有的布线方法都是基于格点(Grid)进行布线。布线过程中以及布线过程中走线方向的转换都在格点的基础上进行，这样完成的走线完全没有考虑设计规则是否违反设计规则检查(Design Rule Check，以下简称DRC)，往往DRC规则检查留给版图完成后再进行。

在低端工艺中，特别是16nm以上的工艺中，版图设计要求没有太苛刻，布线的风格根据设计者的习惯和经验进行布线，可以是在格点上以任意间距(Spacing)进行。但是到了14nm以及以下的FinFET高端工艺中，走线的规格变得苛刻，既要考虑空间最小，也要考虑走线的物理设计更优。

在EDA高端的设计工具中，走线没有依据不同金属层(Metal Layer)以固定的间距，布线方向、布线格点等高端工艺出现的约束进行处理，这就迫切需要EDA厂商针对芯片制造开发针对高端工艺的交互式布线器。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种依据轨道的交互式布线方法，能够保证轨道交互式布线的连接性，和一致性，满足制造要求。

为实现上述目的，本发明提供的依据轨道的交互式布线方法，包括以下步骤：

1)设置轨道交互式布线参数；

2)选择布线位置，根据所述布线参数使金属线的中心线吸附到对应布线轨道上；

3)选择拐弯、跳层进行正交与斜向布线。

进一步地，步骤1)所述布线参数，包括，吸附点坐标，金属线的中心线，金属线宽度，线与线间距，线与障碍物间距，点击点的坐标。

进一步地，所述步骤2)，进一步包括：

对交互式布线起始点的探测性进行优化；

动态调整通孔类型使轨道定位到通孔中心；

定位非正交走线到所在的轨道上。

进一步地，所述对交互式布线起始点的探测性进行优化的步骤，进一步包括：

选择不同的布线层；

读取用户点选的两点坐标；

根据两点坐标与吸附金属线走线轨迹选取允许的最短路径，将金属线的中心线放到吸附格点上；

读取需要跳层点的坐标；

读取工艺文件中定义的通孔图形的中心点坐标与跳层点坐标重合，完成走线。

进一步地，所述动态调整通孔类型使轨道定位到通孔中心的步骤，进一步包括：

确定跳层的位置坐标；

将通孔放置在通孔中心点坐标与跳层位置坐标重合的位置。

进一步地，所述步骤3)进一步包括：

对交互式布线层与轨道层的一致性进行优化：

对金属线类型与轨道类型匹配度进行优化；

对于通孔类型引脚，根据交互式布线方向动态调整布线为通孔宽或者高。

进一步地，所述对交互式布线层与轨道层的一致性进行优化的步骤，进一步包括：

读取工艺允许的走线路径；

将金属中心线依附于工艺允许的走线路径；

遇到障碍物自动跳层。

更进一步地，所述对金属线类型与轨道类型匹配度进行优化的步骤，进一步包括：

读取金属线走线规则；

将金属线格点与工艺定义走线重合；

将跳层处的通孔中心点与工艺格点重合。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时执行如上文所述的依据轨道的交互式布线方法步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种集成电路版图中依据轨道交互式布线装置，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上文所述的依据轨道的交互式布线方法步骤。

本发明的依据轨道的交互式布线方法，具有以下有益效果：

自动检测布线起始端所落在与其相同的轨道层上，根据鼠标指针的移动方向确定走线的方向，遇到障碍时，可以通过手动设置跳线来避开，跳线后，线层改变了，布线同时会自动检测并吸附到所对应的轨道上来，调整中继轨道布线的起始点，来保证轨道交互式布线的连接性，和一致性，满足制造要求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的依据轨道的交互式布线方法流程图；

图2为根据本发明的实施例一轨道交互式布线控制选项设置界面示意图；

图3为根据本发明的实施例一轨道交互式布线参数设置界面示意图；

图4为根据本发明的实施例一检测到与布线层相同轨道的效果示意图；

图5为根据本发明的实施例一轨道交互式布线切换方向的卡通图示示意图；

图6为根据本发明的实施例一135°轨道交互式布线的卡通图示示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的依据轨道的交互式布线方法流程图，下面将参考图1，对本发明的依据轨道的交互式布线方法进行详细描述。

首先，在步骤101，接收用户的选择布线参数进行设置。

本发明实施例中，根据用户选项设置轨道交互式布线参数。

优选地，布线参数，包括吸附点坐标，金属线的中心线，金属线宽度，线与线间距，线与障碍物间距，点击点的坐标等。

在步骤102，选择布线位置，根据布线参数将金属线的中心线吸附到对应的布线轨道上。

本发明实施例中，布线位置为用户点击布线的起始点和结束点。

本发明实施例中，确定对应的布线轨道包括，不同的金属层确定了布线的线宽，线间距，如果所布线的点击点落在同金属附近就需要考虑相同金属层的间距，在保证间距的情况下，使其金属中心线落在格点上，满足工艺要求。

该步骤中，通过鼠标点击选择要布线的位置，自动根据布线属性将金属线的中心线吸附到所对应的布线轨道上。

本发明实施例中，吸附金属线中心线的布线轨道与走线时的周围金属、同层金属需要保持一定的间距，如果不能保持一定的间距则打通孔跳层。

本发明实施例中，还需要对交互式布线起始点的探测性进行优化，选择不同的布线层能够迅速探测到所对应的布线轨道：

读取用户点选的两点坐标；

根据两点坐标与吸附金属线布线轨迹选取允许的最短路径，将金属线的中心线吸附到最近的格点上与格点重合；

读取需要跳层点的坐标；读取工艺文件中定义的通孔(Via)图形的中心点坐标与跳层点坐标重合，完成走线。

优选地，对通孔类型进行动态调整，使其能准确将布线轨道定位到通孔中心，包括：确定跳层的位置坐标；将通孔中心点坐标位置与跳层位置坐标重合，将通孔放置此处。

本发明实施例中，对于非正交的走线，能够准确定位到所在的布线轨道上。

在步骤103，对用户选择的拐弯、跳层进行正交与斜向布线。

本发明实施例中，布线时，对交互式布线层与轨道层的一致性进行优化：

读取工艺允许走线路径；

将金属中心线依附于工艺允许走线路径；

遇到障碍物自动跳层；读取需要跳层点的坐标。

本发明实施例中，布线时，对于金属线类型与布线轨道类型匹配度的优化：

读取金属线走线规则，比如：横向走Metal1，纵向走Metal2；

将金属线格点与工艺定义走线重合；

跳层处的通孔中心点与工艺格点重合。

本发明实施例中，对于通孔类型引脚根据交互式布线方向动态调整布线为通孔宽或者高：

布线的起始端和结束端宽度满足所连接的图形宽度，在空间允许的情况下取图形宽度值；

跳层走线自动使用金属线的线宽。

在步骤104，确认轨道交互式布线结果。

该步骤中，接收用户的输入，对轨道交互式布线结果进行确认。

下面结合一具体实施例对本发明的依据轨道的交互式布线方法做进一步的说明。

图2为根据本发明的实施例一轨道交互式布线控制选项设置界面示意图。

(1)启动交互式布线选项设置，并在图2所示界面中选择轨道交互式布线参数；

图3为根据本发明的实施例一轨道交互式布线参数设置界面示意图。

(2)启动交互式布线命令，并在图3所示界面中设置轨道交互式布线参数；

图4为根据本发明的实施例一检测到与布线层相同轨道的效果示意图。

(3)点击鼠标左键确定布线操作起始点，如图4所示。

图5为根据本发明的实施例一轨道交互式布线切换方向的卡通图示示意图。

(4)点击空格键进行跳层操作，跨层检测到通孔位置，产生的通孔自动跳至离鼠标指针位置最近的且与线层相同的轨道层，如图5所示。

图6为根据本发明的实施例一135°轨道交互式布线的卡通图示示意图。

(5)按F6快捷键可以切换布线的走向，如图6所示，进行斜向135°轨道交互式布线并确认布线结果。

本发明提出一种集成电路版图中依据轨道(Track)交互式布线方法，自动化检测当前轨道交互式布线金属层，并能够随着布线金属层的不同，可以改变。在高端工艺中，支持轨道布线是EDA工具在物理设计布线阶段过程中的重要方法，对从图形或单元上以最有效的方式引出布线而不偏离格点通道方向进行基于设计规则的处理方法。交互式布线方法要自动检测布线所用的层产生在同层的布线轨道上，当出现跳层时，又能够动态转向与所跳层对应的轨道层，从而保证交互式布线的规则性，最终满足制造要求。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上文所述的依据轨道的交互式布线方法步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种集成电路版图中依据轨道交互式布线设备，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上文所述的依据轨道的交互式布线方法步骤。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种依据轨道的交互式布线方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）设置轨道交互式布线参数；

步骤1）所述布线参数，包括，吸附点坐标，金属线的中心线，金属线宽度，线与线间距，线与障碍物间距，点击点的坐标；

2）选择布线位置，根据所述布线参数使金属线的中心线吸附到对应布线轨道上；

3）选择拐弯、跳层进行正交与斜向布线；

所述步骤3）进一步包括：

对交互式布线层与轨道层的一致性进行优化：

对金属线类型与轨道类型匹配度进行优化；

对于通孔类型引脚，根据交互式布线方向动态调整布线为通孔宽或者高；

所述对交互式布线层与轨道层的一致性进行优化的步骤，进一步包括：

读取工艺允许的走线路径；

将金属中心线依附于工艺允许的走线路径；

遇到障碍物自动跳层；

检测布线起始端所落在与其相同的轨道层上，根据鼠标指针的移动方向确定走线的方向；遇到障碍时，通过手动设置跳线避开；跳线后，线层改变了，布线同时会自动检测并吸附到所对应的轨道上，调整中继轨道布线的起始点，保证轨道交互式布线的连接性和一致性。

2.根据权利要求1所述的依据轨道的交互式布线方法，其特征在于，所述步骤2），进一步包括：

对交互式布线起始点的探测性进行优化；

动态调整通孔类型使轨道定位到通孔中心；

定位非正交走线到所在的轨道上。

3.根据权利要求2所述的依据轨道的交互式布线方法，其特征在于，所述对交互式布线起始点的探测性进行优化的步骤，进一步包括：

选择不同的布线层；

读取用户点选的两点坐标；

根据两点坐标与吸附金属线走线轨迹选取允许的最短路径，将金属线的中心线放到吸附格点上；

读取需要跳层点的坐标；

读取工艺文件中定义的通孔图形的中心点坐标与跳层点坐标重合，完成走线。

4.根据权利要求2所述的依据轨道的交互式布线方法，其特征在于，所述动态调整通孔类型使轨道定位到通孔中心的步骤，进一步包括：

确定跳层的位置坐标；

将通孔放置在通孔中心点坐标与跳层位置坐标重合的位置。

5.根据权利要求1所述的依据轨道的交互式布线方法，其特征在于，所述对金属线类型与轨道类型匹配度进行优化的步骤，进一步包括：

读取金属线走线规则；

将金属线格点与工艺定义走线重合；

将跳层处的通孔中心点与工艺格点重合。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时执行权利要求1至5任一项所述的依据轨道的交互式布线方法步骤。

7.一种集成电路版图中依据轨道交互式布线的装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至5任一项所述的依据轨道的交互式布线方法步骤。

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